Związek między wyjściem przepływu a fluktuacją ciśnienia Hydrauliczne pompy Vickers Hydraulic W układach hydraulicznych jest kluczowym czynnikiem wpływającym na stabilność i wydajność systemu. Aby zrównoważyć związek między nimi, konieczne jest rozpoczęcie od wielu aspektów, takich jak optymalizacja projektowania, analiza mechaniki płynów, wybór materiałów i kontrola operacji. Poniżej znajdują się określone rozwiązania i metody:
1. Źródła pulsacji przepływu i fluktuacji ciśnienia
W hydraulicznych pompach łopatkowych wyjście przepływu nie jest całkowicie gładkie, ale istnieje pewne zjawisko pulsacji, które spowoduje fluktuacje ciśnienia w układzie. Główne powody obejmują:
Niewystarczająca liczba ostrzy: Wyjście przepływu pompy Vane jest bezpośrednio związane z liczbą ostrzy. Im mniej liczby ostrzy, tym większa pulsacja przepływu.
Przeciek wewnętrzny: wyciek między obszarami pod wysokim ciśnieniem i niskim ciśnieniem będzie pogorszyć niestabilność przepływu i ciśnienia.
Prześwig mechaniczny: zbyt duży lub zbyt mały luz między wirnikiem a stojanem wpłynie na wyjście i stabilność przepływu.
Charakterystyka oleju hydraulicznego: lepkość, ściśliwość i zawartość pęcherzyków w oleju hydraulicznym wpłyną na dynamiczną odpowiedź układu.
Dlatego rozwiązanie problemu wyjściowego przepływu i fluktuacji ciśnienia wymaga kompleksowego rozważenia tych czynników.
2. Optymalizacja projektowania
(1) Zwiększ liczbę ostrzy
Zasada: Zwiększenie liczby łopat może skutecznie zmniejszyć pulsowanie przepływu, ponieważ więcej ostrzy może zwiększyć jednolite wyjście przepływu.
Wdrożenie: Zgodnie z konkretnymi wymogami aplikacji liczba ostrzy powinna być rozsądnie wybrana (zwykle od 8 do 12 ostrzy), a podczas projektu należy zapewnić dokładność przetwarzania ostrzy i szczelin.
(2) Zoptymalizuj kształt ostrza
Zasada: Geometryczny kształt ostrza wpływa bezpośrednio na jego obszar styku ze wewnętrzną ścianą stojana i wydajnością uszczelnienia. Optymalizując krzywiznę, grubość i kąt krawędzi wiodącego ostrza można zmniejszyć wyciek i tarcia.
Wdrożenie: Technologia projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) i analizy elementów skończonych (FEA) są wykorzystywane do symulacji ruchu ostrza i znalezienia najlepszego projektu kształtu.
(3) Poprawa konstrukcji kanału przepływowego
Zasada: Optymalizacja kształtu kanału przepływowego wewnątrz korpusu pompy (takiego jak wlot olejowy, wylot oleju i obszar przejściowy) może zmniejszyć turbulencje i utratę energii podczas przepływu cieczy.
Implementacja: Poprzez analizę symulacji obliczeniowej dynamiki płynów (CFD) charakterystyki dynamiki płynów, gładszy kanał przepływowy został zaprojektowany w celu zmniejszenia utraty ciśnienia.
3. Materiały i procesy produkcyjne
(1) Dostępna obróbka
Zasada: Wydajność pomp ławicy wymaga wyjątkowo wysokiej dokładności obróbki komponentów, zwłaszcza prześwitu między wirnikiem, stojanem i łopatkami.
Implementacja: Użyj bardzo precyzyjnych maszyn CNC (CNC) do przetwarzania kluczowych komponentów oraz ściśle kontrolowania chropowatości powierzchni i tolerancji wymiarowych.
(2) Materiały odporne na zużycie
Zasada: Zastosuj materiały o wysokiej wytrzymałości, oporne na zużycie (takie jak cementowany węglik lub powłoka ceramiczna) do produkcji łopatek i statorów, aby zmniejszyć wyciek spowodowany zużyciem.
Implementacja: Utwardzaj powierzchnię łopatek (takich jak azotowanie lub chromowanie), aby przedłużyć żywotność usług i poprawić wydajność uszczelnienia.
(3) Projektowanie amortyzujące
Zasada: Dodanie pierwiastków amortyzujących wstrząs (takie jak gumowe podkładki lub amortyzatory) do struktury ciała pompy może pochłaniać wibracje wytwarzane podczas pracy, zmniejszając w ten sposób fluktuacje ciśnienia.
Implementacja: Dodaj urządzenia amortyzujące na zewnątrz obudowy pompy lub na wsporniku montażowym.
4. Hydrauliczne zarządzanie olejem
(1) Wybór odpowiedniego oleju hydraulicznego
Zasada: Lepkość i właściwości przeciwbubalne oleju hydraulicznego mają istotny wpływ na stabilność przepływu i ciśnienia.
Implementacja: Wybierz odpowiedni olej hydrauliczny (taki jak olej hydrauliczny przeciwnikowy lub olej hydrauliczny o niskiej temperaturze) zgodnie z zakresem temperatur roboczych i wymagań systemowych, i wymień go regularnie, aby utrzymać go w czystości.
(2) Zapobiegaj kawitacji i bąbelkom
Zasada: Pęcherzyki w oleju hydraulicznym mogą powodować pulsację przepływu i fluktuacje ciśnienia.
Realizacja:
Upewnij się, że linia ssąca jest niezakłócona, aby uniknąć kawitacji spowodowanej inhalacją powietrza.
Zainstaluj filtry i urządzenia defoamingowe w układzie hydraulicznym, aby zmniejszyć wytwarzanie bąbelków.
5. Strategia kontroli
(1) Zawór kompensacyjny ciśnienia
Zasada: Instalując zawór kompensacji ciśnienia, wyjście przepływu można automatycznie regulować, gdy obciążenie się zmienia, aby utrzymać stabilność ciśnienia systemu.
Implementacja: Zintegruj urządzenie kompensacyjne ciśnienia w wylocie pompy i dostosuj wartość ustaloną zgodnie z faktycznymi warunkami pracy.
(2) Kontrola konwersji częstotliwości
Zasada: Regulując prędkość silnika przez konwerter częstotliwości, wyjście przepływu pompy można elastycznie kontrolować, aby dostosować się do różnych wymagań obciążenia.
Implementacja: Połącz czujniki do monitorowania ciśnienia systemu w czasie rzeczywistym i użyj konwertera częstotliwości do dynamicznego dostosowania prędkości silnika.
(3) Zastosowanie akumulatorów
Zasada: Instalowanie akumulatorów w układach hydraulicznych może pochłaniać chwilowe fluktuacje ciśnienia i odgrywać rolę buforowania.
Implementacja: Podłącz akumulator do rury wylotowej pompy, aby zoptymalizować jej pojemność i ciśnienie ładowania.
6. Eksperymentalna weryfikacja i optymalizacja
(1) Test dynamiczny
Zasada: Wykonaj testy dynamiczne pompy Vane na ławce testowej, aby ocenić jej wyjście przepływu i fluktuacje ciśnienia w różnych warunkach pracy.
Implementacja: Dane dotyczące przepływu i ciśnienia, przeanalizuj ich wzorce fluktuacji i dostosuj parametry projektowe w oparciu o wyniki.
(2) Analiza symulacji
Zasada: Użyj narzędzi symulacji CFD i wielobodnego dynamiki, aby przewidzieć wydajność pompy Vane w rzeczywistym działaniu.
Wdrożenie: Porównaj wyniki symulacji z danymi eksperymentalnymi i stale optymalizuj projekt, aż do osiągnięcia najlepszego równowagi.
Za pomocą powyższych metod sprzeczność między wyjściem przepływu a fluktuacją ciśnienia można znacznie zmniejszyć przy jednoczesnym zapewnieniu skutecznego działania hydraulicznej pompy łopatkowej, spełniającym w ten sposób wymagania dotyczące wysokiej wydajności układu hydraulicznego.
